冷蒿（Artemisia frigida）有性繁殖生物学特性研究

论文摘要

本项研究以分布在内蒙古典型草原和荒漠草原上的优良牧草冷蒿为供试材料,针对其雌雄配子的发育、染色体核型特点、花粉形态特征传粉规律及种子萌发特点等问题进行探讨。研究成果认为:1.冷蒿小孢子的发生为多胞原;花粉母细胞胞质的分裂属于连续型;绒毡层属于变形绒毡层;成熟的雄配子为2核型。2.冷蒿的胚胎发育属于单孢型胚囊,四分体直线型排列,其功能大孢子存在于合点端。3.在内蒙古冷蒿既有二倍体又有四倍体;二倍体染色体数目为2n=2x=18;四倍体染色体数目为2n=4x=36。唯有来自于塔尔岭的材料具有随体;在冷蒿的正种（Artemisia frigida Willd.）及变种—紫花冷蒿（Artemisia frigida Willd. var. atropurpurea Pamp.）中都存在二倍体和四倍体的现象。4.冷蒿的花粉粒属于小型花粉粒。赤道面为椭圆形或圆球形;极面为三裂圆形或三裂片圆形。萌发器官是3孔沟类型;花粉粒表面纹饰为刺状—颗粒状复合纹饰。冷蒿正种的花粉粒为椭圆形或长球形,而变种的花粉粒为圆球形或近圆球形。来自鄂托克的材料（变种,四倍体）二型性比例最高,可达64.5%,P/E=1.07;其他样点的材料二型性比例不足20%。5.花序开花顺序初期是由上至下的,对于每一花序开花顺序为,外轮的单性小花先开放,2-4天后中央两性小花开始开放。冷蒿花粉在水平方向上随着距离的增加,所传播的花粉粒数量越少,大多遗留在植株附近,其传播的有效距离大于200cm;在垂直方向上距地面越高收集到的花粉数量越少,其传播的有效高度大于100cm;在1昼夜内,09:00时左右和13:00时左右,各出现1次十分明显的花粉捕获高峰期。温度、风速与花粉密度呈正相关,而相对湿度与花粉密度存在负相关。6.冷蒿瘦果背面为条纹状纹饰,由于分类地位、染色体倍性、生境的不同,条纹状纹饰的形态、排列及一些瘤状物、突起物等辅纹饰有所差异。7.来自8个样地冷蒿种子千粒重的变化幅度在0.076g-0.124g之间;克什克腾冷蒿种子的萌发率（GR）、萌发势（GE）、萌发指数（GI）和活力指数（VI）均最高,与其他7个样地的种子萌发特性相比差异达到0.05。在含水量达到30%以后发芽率开始下降。种子在土壤表层萌发率最高;覆土厚度超过3 cm以上时不能出苗。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 植物繁殖生物学研究进展
• 1.1.1 植物大、小孢子母细胞发育的研究
• 1.1.2 植物染色体核型的研究
• 1.1.3 牧草的种子生物学研究
• 1.2 孢粉学的研究
• 1.2.1 孢粉学的基础研究
• 1.2.2 植物花粉形态的应用研究
• 1.2.3 植物花粉的二型性研究
• 1.2.4 农林孢粉学的研究
• 1.3 关于冷蒿草原和冷蒿的研究现状及存在的问题
• 1.3.1 冷蒿草原和冷蒿的分布
• 1.3.2 关于冷蒿草原的研究
• 1.3.3 关于冷蒿的研究
• 1.3.4 存在的问题
• 1.4 研究的目的和意义及内容
• 1.4.1 研究目的和意义
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 研究区概况与研究方法
• 2.1 研究区域自然条件概况
• 2.1.1 研究区方位和范围
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 气象条件
• 2.1.4 水资源
• 2.1.5 土壤条件
• 2.1.6 植被
• 2.2 研究方案
• 2.2.1 植物标本、花序材料、花粉、种子等样品的采集
• 2.2.2 雌、雄配子的形成
• 2.2.3 染色体核型分析
• 2.2.4 花粉的形态特征
• 2.2.5 分类学地位及染色体倍性对花粉形态的影响
• 2.2.6 二型性和E 花粉形态的特点
• 2.2.7 花粉的传播规律
• 2.2.8 种皮微形态
• 2.2.9 冷蒿种子萌发特性
• 2.3 材料与方法
• 2.3.1 雄配子发生的供试材料与实验方法
• 2.3.2 雌配子发生的供试材料与实验方法
• 2.3.3 冷蒿染色体的核型供试材料与实验方法
• 2.3.4 冷蒿花粉粒的形态特征供试材料与实验方法
• 2.3.5 冷蒿花粉的传播动态供试材料与实验方法
• 2.3.6 冷蒿种皮微形态的研究供试材料与实验方法
• 2.3.7 冷蒿种子萌发特性的研究供试材料与实验方法
• 第三章 冷蒿大、小孢子的发生及雌雄配子体的发育
• 3.1 冷蒿小孢子的发生与雄配子体的发育结果与分析
• 3.1.1 冷蒿花药壁的发育
• 3.1.2 冷蒿雄配子体的发育
• 3.2 冷蒿小孢子的发生与雄配子体的发育讨论与小结
• 3.2.1 小孢子母细胞胞质分裂为连续型
• 3.2.2 冷蒿花药壁层的发育属于双子叶型
• 3.2.3 冷蒿的绒毡层则属于变形绒毡层
• 3.3 冷蒿大孢子的发生及雌配子体的发育结果与分析
• 3.3.1 大孢子的发生
• 3.3.2 雌胚子体的发育
• 3.4 冷蒿大孢子的发生及雌配子体的发育讨论与小结
• 3.4.1 冷蒿的胚胎发育属于单孢型胚囊，单胚珠倒生
• 3.4.2 冷蒿大孢子为直线排列，功能大孢子在合点端
• 3.4.3 冷蒿胚囊的发育属于蓼型胚囊
• 第四章 冷蒿染色体的核型
• 4.1 试验设计
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 海拉尔的冷蒿（Artemisia frigida）
• 4.2.2 锡林浩特的冷蒿（Artemisia frigida）
• 4.2.3 阿巴嘎的冷蒿（Artemisia frigida）
• 4.2.4 克什克腾的冷蒿（Artemisia frigida）
• 4.2.5 大青山的冷蒿（Artemisia frigida）
• 4.2.6 鄂托克的紫花冷蒿（Artemisia frigida var. atropurpurea）
• 4.2.7 塔尔岭的冷蒿（Artemisia frigida）
• 4.2.8 巴彦浩特的紫花冷蒿（Artemisia frigida var. atropurpurea）
• 4.3 讨论与小结
• 第五章 冷蒿花粉粒的形态特征
• 5.1 试验设计与方法
• 5.1.1 样地布设
• 5.1.2 试验方法
• 5.2 观察结果
• 5.2.1 冷蒿花粉形态的总体特征
• 5.2.2 不同样地冷蒿的花粉形态特征
• 5.3 讨论与小结
• 5.3.1 冷蒿正种与变种之间花粉形态的差异
• 5.3.2 不同染色体倍性对冷蒿花粉形态的影响
• 5.3.3 花粉二型性及E 花粉的形态特点
• 第六章 冷蒿花粉的传播动态
• 6.1 试验设计与方法
• 6.1.1 样点自然条件
• 6.1.2 试验方法
• 6.2 观察结果
• 6.2.1 冷蒿的开花动态
• 6.2.2 花粉粒在水平方向的传播
• 6.2.3 花粉粒在垂直方向的传播
• 6.2.4 花粉在不同方位的传播动态
• 6.2.5 花粉在一昼夜内的传播动态
• 6.3 讨论与小结
• 第七章 冷蒿种皮微形态的研究
• 7.1 结果与分析
• 7.1.1 冷蒿种子总体形态特征
• 7.1.2 不同样地冷蒿种皮微形态特征
• 7.2 讨论与小结
• 第八章 冷蒿种子萌发特性的研究
• 8.1 试验设计与方法
• 8.1.1 冷蒿种子千粒重的测定
• 8.1.2 冷蒿种子的萌发特性
• 8.1.3 不同土壤含水量条件下冷蒿种子出苗率的测定
• 8.1.4 不同覆土厚度条件下冷蒿种子的萌发率测定
• 8.2 结果与分析
• 8.2.1 不同生境冷蒿种子千粒重、萌发率、萌发势、活力指数的差异
• 8.2.2 不同生境冷蒿种子在不同含水量下的萌发
• 8.2.3 不同生境冷蒿种子在不同覆土厚度下的萌发
• 8.3 讨论与小结
• 第九章 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介